溫度對二次沉淀池運行的影響

　　在采用二沉池的活性污泥法的污水廠中，工藝運行人員最為頭疼的一項工藝問題是生化池的混合液在沉淀池中沉淀性能對后續工藝的影響。這個問題隨著各地針對污水廠出水水質的不斷提標升級，生化池保持高濃度運行已經越來越成為普遍的工藝操作，但是生化池的高濃度的運行給具備二沉池的生化系統的運行也造成了復雜的影響。
 

　　具備二沉池的生化系統中，二沉池是構成生物處理系統的重要組成部分，活性污泥通過生化池的生物處理之后，混合液流入到二次沉淀池中進行泥水分離后，上清液通過二沉池表面的溢流槽進入到后續處理構筑物內進一步處理，沉淀到底部的污泥通過刮泥設備或者吸泥設備收集進入到外回流泵房內，通過外回流泵提升回到生物池內，保持了生化處理系統的污泥濃度。二沉池在生物處理過程中是將微生物截流到系統內的關鍵構筑物，活性污泥在二沉池中的沉淀性能的好壞，決定了生物處理系統運行狀態。
 

　　而對于污水廠的運行管理人員來說，最為困惑的問題是二沉池內的活性污泥沉淀性能的各種變化，沉淀性能變差可能會受到很多外界因素的影響而發生改變，比如進水濃度的變化，曝氣量的變化，排泥系統的變化，污泥濃度的變化等等。這些因素多數可以追溯到工藝控制的源頭上來，但是今天想和大家討論的一點是新的科學研究，關于溫度和二沉池沉淀性能之間的問題。
 

　　在污水廠的運行良好的季節，主要集中在高溫的夏季，在一天中最熱的時候，二沉池光線透射較深，在二沉池觀察中，有時運行人員會發現成云團狀絮狀物從池底上升到表面，出現在沉淀池的表面。到達表面后，云團會隨著二沉池表面水流方向緩慢地移動到二沉池的出水槽的區域，伴隨著出水流入到出水槽內，這會造成懸浮固體的溢出，從而影響后續處理構筑物的水質。這種現象一般會被理解成為污泥老化或者中心配水周邊出水造成的異重流影響，但是也有和這兩種情況不相符的污泥漂浮的情況出現。在二沉池運行的一些相關研究表明，這種情況也與大規模的外部溫度波動有關，夏天池體表面受到太陽直射，表面水溫局部的溫度可能會會高達30°C，而二沉池底部的溫度和從中心或者周邊配水進入的混合液的溫度只有20℃左右，這種較大的溫度差異，對活性污泥中的絮凝體的沉淀性能的影響就會凸顯出來。越來越多的研究表明，溫度對沉降速度和沉降的影響是較為明顯的，在沉淀理論中，隨著水溫升高，顆粒沉降得更快。有相關的理論認為一個特定的沉淀池在夏季的固體通量是冬季的兩倍。這種說法受到污水廠環境因素的復雜多變可能無法得出一個準確的運行驗證，但溫差對沉淀池性能的影響已經是很明確的了。夏季出現大團云霧狀污泥上升的情況，正是二沉池內不同的溫度梯度對活性污泥沉降性能的影響，表面快速沉降的污泥顆?？赡軙斐傻撞课勰嗟臄_動，造成已沉淀污泥的成團上浮的情況出現。
 

　　還有科研人員深入的地研究了大氣和二沉池之間的水表面的冷卻過程發現，通過大氣冷卻后的水體積減小，使這部分的水的密度變大，在沉淀池中密度大的水會下沉，下沉出現的空隙就會被上升的溫暖水所取代，這種情況加劇了二沉池內水流的復雜性，使二沉池的沉淀性能不單單受到活性污泥微生物本身特性的影響，還受到了溫度各異的水流因素影響，這就會導致二沉池的固體去除效率可能會隨著一年的溫度變化而變化，在大氣對二沉池水面冷卻率最高的冬季，二沉池的固體去除效率最低。這個在研究中也發現了，二沉池出水中的懸浮固體會隨著空氣溫度的降低而增加，當進水的日變化約為± 0.2°C，可能會導致沉淀池發生短路，在二次沉淀池中流入的混合液和沉淀后清水之間形成的密度流的方向會受到流入流體溫度和環境流體溫度之間的差異的影響。在夏季二沉池受到照射溫度較高，相對來說生化池內的混合液的溫度較低，混合液在二沉池中形成較冷的流入物，這會產生二沉池底部的密度流，而在冬季，二沉池受到大氣低溫的影響，水溫較低，生化池內的混合液流入相對溫度較高，二沉池內較溫暖的混合液流入物的情況下，所產生的密度流沿著表面流動，這也說明了為什么冬季二沉池出水的所帶的懸浮物顆粒會遠高于夏季，而嚴重的出水帶泥現象也明顯高于夏季運行。這個現象是受到溫度差異對沉淀池內異重流體的影響所造成，當然在這個前提下，往往又會結合到冬季的高濃度運行，微生物的低溫特性等共同作用，會使冬季二沉池的出水帶泥情況更為嚴重，也更難以有效控制，因此冬季的二沉池管理在污水廠的運行管理中是較為困難的一項工作。
 

　　在這方面，從根源上污水廠的設計人員應充分考慮在沉淀池中存在溫度梯度的情況下，要計算在冬季冷卻期間，溫度影響的因素，應包含在沉淀池的建模和設計計算中；采用更為合理的二沉池布局，比如周進周出的二沉池結構等。對于運行管理人員來說，保持二沉池的良好運行工況也能部分的改善這種情況，在中進周出的二沉池配水口增設配水擋板，可以消除混合液進入二沉池的部分動能，避免對底部污泥造成攪動；嚴寒地帶有條件的污水廠可以考慮在二沉池上增加保溫設施，可以減少寒冷大氣和二沉池表面水體發生的溫度交換，形成二沉池的低溫表面。
 

　　我們可以看到，隨著科學研究的不斷深入，污水廠的運行展現出越來越多科學性，更多的關聯因素被發現和理論支持，這對污水廠的運行人員來說，需要更精細的運維管理，更詳盡的低溫天氣的周期性出現的預案，更深入的工藝理解內容，這才可以將污水廠的運維管理的更好起來。
 

　　原標題：溫度對二次沉淀池運行的影響